Question

氯化银电极测试10分钟才稳定的原因

Answer 1

氯化银电极是由表面覆盖有氯化银的多孔金属银浸在含Cl-的溶液中构成的电极。氯化银电极可表示为Ag/AgCl/Cl-，电极反应为AgCl+e=Ag+Cl-。
氯化银电极在1M KCL中的标准电极电势为+0.2224 V(25℃)，饱和KCl中的标准电极电势为+0.199 V(25℃)。

电极的稳定性测试
综合考虑电极微观形貌后可知，极差电位主要是由两个电极的反应活性面积不同引起的，反应活性面积的较大差距导致了极差电位不能控制在指定的范围内。由电极的工作原理可知，Ag /AgCl电极在海水中存在两个相界面，即 Ag-AgCl-Cl-，电极表面的Ag和AgCl分别作为阳极和阴极参与反应过程并趋于平衡，即AgCl+e=Ag+Cl。
银粉的SEM照片
由于AgCl是一种难溶的盐，所以反应过程还存在着另一个平衡关系：AgCl→Ag++Cl-。
当有电场信号传来时，微量电流通过电极界面，上述平衡出现偏离，由氯离子浓度控制的双电层遭受破坏，双电层重新建立平衡，导致极差电位的不稳定。所以极差电位及其稳定性是由电极表面的双电层决定的，而两电极表面的成分组成及形貌组织决定了双电层的分。银粉的粒度分布在 2～5 μm之间，如图1所示，则AgCl的颗粒数远多于银粉，AgCl的颗粒均匀地分布在银粉周围，且小颗粒的AgCl填充在大颗粒的银粉之间，从而有效地避免了大气孔的产生，大大提高电极的致密度及均匀性。如图2所示，电极表面缺陷少，可以看到AgCl稍微熔化时颗粒之间产生的界面，对于金属而言，由于晶界存在势垒，电阻率会随着晶界数量的增加而增加，这归结于晶界对传导电子的散射作用；由于样品电极内含有较多的银，电子将通过AgCl界面的散射和银交互传递，使信号有效的传导。